研究目的和意義:

室內(nèi)溫濕監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活非常實(shí)用，對(duì)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用非常好的鍛煉課題。本課題研究的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)制作對(duì)室內(nèi)溫濕度的監(jiān)督與控制，相當(dāng)于簡(jiǎn)易空調(diào)的制作，

了解空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)用原理設(shè)計(jì)制作方案；運(yùn)用物理知識(shí)制作控制溫濕變化設(shè)備；傳感器獲取外界溫濕度參數(shù)， 51單片機(jī)編程控制，實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)計(jì)；并用仿真軟件對(duì)控制效果進(jìn)行仿真研究。

    隨著科技的飛速發(fā)展和普及，高性能設(shè)備越來(lái)越多，各行各業(yè)對(duì)溫濕度的要求也越來(lái)越高。 傳統(tǒng)的溫濕度監(jiān)測(cè)模式是以人為基礎(chǔ)，依靠人工輪流值班，人工巡回查看等方式來(lái)測(cè)量和記錄環(huán)境狀況信息。在這種模式下，不僅效率低下不利于人才資源的充分利用，而且缺乏科學(xué)性，許多重大事故都是由人為因素造成的，人工維護(hù)缺乏完整的管理系統(tǒng)。而問(wèn)世監(jiān)控系統(tǒng)就可以解決這樣人才資源浪費(fèi)，管理不及時(shí)的問(wèn)題，這是由于它的智能化設(shè)計(jì)所決定的。它的工作步驟如下：感應(yīng)環(huán)境溫濕度；單片機(jī)判斷感應(yīng)到的溫濕度是否異常；若感應(yīng)到的溫濕度異常，實(shí)行措施進(jìn)行調(diào)節(jié)；判斷異常是否超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間，若超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間，則輸出異常信號(hào)報(bào)警；判斷異常是否處理完畢，若處理完畢，解除報(bào)警。這樣就可以利用控制器對(duì)機(jī)房溫濕度進(jìn)行監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫濕度管理的實(shí)時(shí)性和有效性。故本次設(shè)計(jì)對(duì)于類(lèi)似項(xiàng)目還具有普遍意義。

課題研究現(xiàn)狀:人類(lèi)的生存和社會(huì)活動(dòng)與濕度密切相關(guān)。隨著現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)，很難找出一個(gè)與濕度無(wú)關(guān)的領(lǐng)域來(lái)?？萍嫉难杆侔l(fā)展使對(duì)溫濕度的要求逐漸提高。

　從17世紀(jì)初伽利略發(fā)明溫度計(jì)，把玻璃管倒過(guò)來(lái)，把液體放在管內(nèi)，把玻璃管封閉進(jìn)行測(cè)量溫度。在1659年法國(guó)人布利奧把玻璃泡的體積縮小，并把測(cè)溫物質(zhì)改為水銀，這樣的溫度計(jì)已具備了現(xiàn)在溫度計(jì)的雛形。以后荷蘭人華倫海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水銀作為測(cè)量物質(zhì)，制造了更精確的溫度計(jì)。瑞典人攝爾修斯于1742年改進(jìn)了華倫海特溫度計(jì)的刻度，他把水的沸點(diǎn)定為100度，把水的冰點(diǎn)定為0度。而真正把溫度變成電信號(hào)的傳感器是1821年由德國(guó)物理學(xué)家賽貝發(fā)明的，這就是后來(lái)的熱電偶傳感器。五十年以后，另一位德國(guó)人西門(mén)子發(fā)明了鉑電阻溫度計(jì)。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，20世紀(jì)相繼開(kāi)發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開(kāi)發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。從此電子溫度計(jì)隨著傳感器的發(fā)展越來(lái)越成熟。

智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器）在20世紀(jì)90年代中期問(wèn)世。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)（ATE_）的結(jié)晶。目前，國(guó)際上已開(kāi)發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器內(nèi)部包含溫度傳感器、A/D傳感器、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器（或寄存器）和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器（CPU）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ROM）。智能溫度傳感器能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器（MCU），并且可通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，溫度計(jì)也越來(lái)越智能化。

而濕度計(jì)好像是里安納度----一個(gè)在15世紀(jì)在意大利里出生的人---是第一個(gè)想出這一個(gè)儀器量度出空氣中的水蒸氣含量的人開(kāi)始探索的。他將一干燥的棉花放在一個(gè)天砰的一側(cè)上。然后他安置一個(gè)正是與棉花相同的重量的對(duì)象在天砰的另一側(cè)。當(dāng)干燥的棉花從空氣吸收水蒸汽，它變得更重并且這個(gè)天砰的這側(cè)開(kāi)始降落。在兩重量之間的不同是濕度的度量標(biāo)準(zhǔn)。 

課題研究主要內(nèi)容、實(shí)施方案及創(chuàng)新點(diǎn):

運(yùn)用物理知識(shí)制作控制溫濕變化設(shè)備；傳感器獲取外界溫濕度參數(shù)， 51單片機(jī)編程控制，實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)計(jì)；并用仿真軟件對(duì)控制效果進(jìn)行仿真研究。

通過(guò)網(wǎng)上查詢、翻閱圖書(shū)了解空調(diào)系統(tǒng)原理，借鑒前人經(jīng)驗(yàn)；傳感器使用方法；數(shù)碼管顯示可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

課題進(jìn)度安排:

2017.12.28—2018.3.28收集材料熟悉設(shè)計(jì)要求

2018.3.29---2018.4.15初步設(shè)計(jì)和仿真

2018.4.16---2018.5.10 撰寫(xiě)畢業(yè)論文文稿

2018.5.11---2018.5.20 定稿、打印、裝訂成冊(cè)

2018.5.21---2018.5.24 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯

主要參考文獻(xiàn):www.628tf.com

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[3]李志全等.智能儀表設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用.國(guó)防工業(yè)出版社

[4]李建民.單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.江漢大學(xué)學(xué)報(bào) 

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指導(dǎo)教師意見(jiàn):

    該設(shè)計(jì)符合電子信息工程相關(guān)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)綜合訓(xùn)練培養(yǎng)能力的基本要求。相關(guān)技術(shù)手冊(cè)資料查閱充分，設(shè)計(jì)的研究方法和內(nèi)容有新意，進(jìn)度安排也很合理。選題的難易適中，工作量也適中。